高压电机与低压电机相比有哪些优缺点?
交流电机、额定电压1000伏及以上的高压电机;1000 伏以下的低压电机(某些数据中的限制为 1140 伏)。 用于直流电机、额定电压1500伏及以上的高压电机;1500 伏以下的低压电机。 那么,高压电机与低压电机相比有哪些优缺点呢?
额定电压不同,启动电流和工作电流也不同。 电压越高,电流越小; 电机的绝缘和耐压不同,电机绕组的线材也不同。 同样功率的电机,高压电机的线材比低压电机少,使用的电缆也不同。
结构上的主要区别:
首先,线圈的绝缘材料不同。 对于低压电机,线圈主要采用漆包线或其他简单绝缘,如复合纸。 高压电机的绝缘通常采用多层结构,如云母粉带,结构相对复杂,耐压高。
其次,散热结构不同。 低压电机主要采用同轴风扇直接吹热,高压电机多采用独立散热器。 通常有两种风机,一套内循环风机和一套外循环风机。 两组风扇同时运转,与散热器进行热交换,将电机产生的热量排出。
再者,承重结构不同。 低压电机通常前后各有一组轴承,而高压电机由于负载大,通常在轴伸端有两组轴承。 非轴伸处的轴承数量视载荷情况而定,特别大的电机采用滑动轴承。
优势:
(1)高压电机功率大,可达数千甚至数万千瓦。 这是因为在相同的输出功率下,高压电机的电流可以比低压电机小很多(基本上与电压成反比)。 例如500kW的四极电机,额定电压为380V时额定电流约为900A,额定电压为10kV时额定电流仅为30A左右。 因此,高压电机的绕组可采用较小的线径。 因此,高压电机的定子铜损会比低压电机小。 对于大功率电机,在使用低压电源时,由于需要更粗的电线和更大的定子槽,定子铁芯的直径会变大,电机的整体体积也会增加。
(2)对于大容量电机,高压电机所用供配电设备总投资比低压电机少,线损小,可节省一定的电耗 . 特别是10kV高压电机可以直接使用电网供电(国内提供给用户的高压电源一般为10kV),这样电力设备(主要是变压器)的投资就会少,使用 会更简单,故障率会更低。
缺点:
(1)绕组的成本比较高(主要是绝缘造成的),相关绝缘材料的成本也会比较高。
(2)绝缘处理工艺难度大,工时成本高。
(3)对运行环境的要求比低压电机严格得多。